马　丽，张蕊萍，杜国璋

(兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州　730070；2. 兰州交通大学机电工程学院，兰州　730070)



基于TDOA的列车无线定位方法研究

马丽1，张蕊萍1，杜国璋2

(兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州730070；2. 兰州交通大学机电工程学院，兰州730070)

摘要：针对目前铁路列车定位普遍存在的只能点式定位、精度不高、大量设立轨旁设备等问题，结合时差定位法(TDOA)定位精度高、抗多径能力强等特点，提出一种基于TDOA的三基站列车无线定位方法。建立列车位置与基站间距离的非线性方程并利用牛顿迭代法求解。仿真结果表明，该定位方法能满足列车定位的需求，牛顿迭代法对误差较大的定位点优化效果明显，较之经典的CHAN算法有更高的定位精度。此外，无线定位方法可提高运营效率、降低运行成本，是一种比较有效的列车定位方法，可为列车定位提供有益的参考。

关键词：TDOA；基站；列车无线定位；牛顿迭代法； CHAN 算法；定位精度

在铁路运输中，随着列车速度的提高，及时有效地获取列车在铁路运行中在线路上所处的位置，可以为列车运行控制系统提供准确的判断参数，是保证列车安全间隔、计算列车速度曲线、在车站停车后列车打开车门的重要依据，是列车安全运行的重要前提。因此，可靠、高效的列车定位方法显得十分重要[1-2]。

列车定位是指利用一定的技术手段对在线路上运行的列车进行正确的位置估计，并对其运行状态进行控制与监督的过程。随……